降壓型LED驅動電源系統設計辦法

LED即發光二極管，是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，筆直發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。

LED一般被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有高節能、利環保、壽命長、體積小、高亮度等特點，可以廣泛使用于各種指示、顯示、裝扮、背光源、一般照明和城市夜景等范疇;LED燈作為一種新的照明用光源，正在逐漸得到大規模和大范圍內的使用;LED照明燈自身在節能，長壽，高能效，亮度方便可調節等方面的優異特性也符合今朝倡導的低碳，環保的大趨勢;目前，LED照明在LED背光，LED廣告燈，LED幕墻，大功率LED路燈，LED節能燈及日光燈，LED顯示等范疇得到廣泛深入的使用;預計在將來幾年內，LED燈將可能逐漸進入家庭照明，室內外照明等范疇，成為一種緊要的照明光源。決定LED燈的性能和壽命的核心部分是LED恒流驅動電路，LED燈的壽命(光亮度衰減)與驅動電流的穩定性和電流紋波或雜訊息息相關，LED燈的可靠性緊要取決于驅動芯片的可靠性和各種安全保護措施。

一XL4011LED驅動電源辦法

[1]使用簡要說明

XL4011是一個150KHz的固定頻率pWM降壓DC-DC轉換器，1.2A電流負載能力，該電路使用簡單，外部元器件比較少。鑒于LED范疇的系統需求，內部除了常規的過流保護，過溫度保護，輸出短路保護外，還內置了專用LED的CC,OVp;

CC是通過電阻RCS測量LED電流并實現電流模式控制，在正常工作情況，LED電流由0.155V的pWM控制器內部參考電壓除以RCS電阻值所決定。即I=0.155V/RCS,因為RCS兩端的電壓降在正常工作條件下將一直保持在0.155V;

OVp是通過電阻R1和R2測量輸出電壓并實現電壓模式控制，一般OVp設置為比正常輸出電壓高10%.在芯片正常工作的時候，CC起用途;當CC這一路出現問題，OVp鉗位輸出電壓，使LED不會承受較大功率而燒毀!

pWM調光這一塊也可以調節4腳FB來實現，FB基準為1.235V,一旦這一點電位高于1.235V,封閉輸出!低于1.235V芯片工作!由于芯片本身的頻率惟有150K,所以在一定占空比的條件下，pWM調光的速率不應當太快，提議在100KHZ-300KHZ使能端EN腳控制芯片輸出，EN腳電位為低電平(0.8V以下)或者懸空的時候，芯片有輸出!EN腳電位為高電平(1.4V以上)，芯片關斷輸出!

其他幾款同類型芯片如下：XL4001,XL6002,XL4101

[2]技術特點

(1)用于LED全集成辦法，系統成本低，可靠性高;

(2)IC內部CC,OVp都是通過控制pWM實現的;因此，輸出電壓，輸出電流，輸出過壓保護的精度更高，應和速度很快;內置過流保護、過溫度保護等安全措施。

(3)XL4011為40V高壓雙極工藝制造，更加皮實,使用于多種環境;由于其為150K固定頻率，使得LED驅動的EMI設計相對容易;

[3]降壓型LED驅動產品典型使用示意圖

1.XL4001典型使用電路及圖示

探測數據見下圖表，在輸入電壓36V,輸出從1顆燈到10顆1WLED燈，單路輸出電流在350MA時，室溫16℃，探測整個系統的效率!溫度探測點在芯片表面，整個系統最高可以做到10串5并，50顆1WLED.一般提議使用在25W以內。

2.XL6002典型使用電路及圖示

探測數據見下圖表，在輸入電壓36V,輸出從1顆燈到10顆1WLED燈，單路輸出電流在350MA時，室溫16℃，探測整個系統的效率!溫度探測點在芯片表面，整個系統最高可以做到10串6并，60顆1WLED.一般提議在35W以內。

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